inertie

[ar13menia]

Salut
j'aurais voulu savoir si c'est l'inertie qui est la cause de "l'accélération" qu'on subit lors d'un virage en voiture.
cordialement ar13menia
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[invitea2788a8c]

L'accélération et l'inertie dépendent toutes deux des forces qui s'exercent sur le passager de la voiture mais je ne dirait pas que l'accélération est tout a fait la conséquence de l'inertie.

La notion d'inertie est décrite par la première loi de la mécanique de Newton . "Tout corps persévère dans l'état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme dans lequel il se trouve, a condition que toutes les forces s'exerçant sur lui se compensent »

L'accélération est définie par la deuxième loi de Newton ; "L'accélération, a, d' un corps dans un référentiel galiléen est proportionnelle à la somme des forces qu'il subit et est inversement proportionnelle à sa masse"

Quand toutes les forces se compensent , l'accélération est nulle, c'est l'inertie (Première loi)
Quand elles ne se compensent plus, comme dans un virage, une accélération apparait. (Deuxième loi)

On peut voir dans la première loi un cas particulier (quand a=0) de la deuxième loi. Mais la première loi sert surtout à assurer qu'on se trouve dans un référentiel galiléen , afin de pouvoir utiliser la deuxième loi.

Voilà pour ma réponse , je laisse le soin aux physiciens de me corriger ou de préciser ...

[LPFR]

Bonjour.
Je vous recopie la même explication que j'ai donnée il y a quelques jours:
Un objet en mouvement conserve son mouvement en ligne droite, sauf si on le convainc avec une force latérale d'infléchir sa trajectoire et de tourner. Mais des que la force latérale s'arrête, l'objet continue en ligne droite dans la direction où il allait au moment où la force s'est interrompu. Une pierre dans une fronde ou l'eau dans votre sceau, vont continuer en ligne droite(prendre la tangente) des que la force centripète que vous exercez sur la pierre ou l'eau s'arrête. Donc, la force centripète est celle qui oblige un mobile à tourner.

Maintenant, imaginons que vous soyez sur le siège passager d'une voiture qui roule en ligne droite mais que la voiture n'a pas de portière et que vous avez oublié d'attacher votre ceinture. Et le chauffeur tourne à gauche. Les roues de la voiture font subir une force centripète qui fait que la voiture accélère à gauche (tourne à gauche). Vous, vous continuez tout droit et regardez (pendant un court moment) s'éloigner la voiture sur votre gauche. On ne vous a pas poussé en dehors de la voiture. Aucune force (hélas!) n'a été exerce sur vous.

Si la portière existait, elle aurait exercée sur vous une force centripète qui vous aurait fait tourner avec la voiture. Mais votre cerveau, qui n'a pas été conçu pour raisonner sur les systèmes accélérées (qui n'existaient pas à l'époque de Lucy), va raisonner comme si vous étiez dans un système qui ne bouge pas (et qui n'est pas accélérée) et interpréter le phénomène comme une force qui vous pousse contre la portière. C'est cette force qui est la force centrifuge. C'est une force "fictive" (c'est son nom), car la seule force réelle c'est la force centripète. Les forces fictives apparaissent quand on essaie d'expliquer ce que l'on voit dans un système accéléré comme si on était dans un repère inertiel (= newtonien = galiléen).
Au revoir.

[invite21348749873]

Bonjour.
Je vous recopie la même explication que j'ai donnée il y a quelques jours:
Un objet en mouvement conserve son mouvement en ligne droite, sauf si on le convainc avec une force latérale d'infléchir sa trajectoire et de tourner. Mais des que la force latérale s'arrête, l'objet continue en ligne droite dans la direction où il allait au moment où la force s'est interrompu. Une pierre dans une fronde ou l'eau dans votre sceau, vont continuer en ligne droite(prendre la tangente) des que la force centripète que vous exercez sur la pierre ou l'eau s'arrête. Donc, la force centripète est celle qui oblige un mobile à tourner.

Maintenant, imaginons que vous soyez sur le siège passager d'une voiture qui roule en ligne droite mais que la voiture n'a pas de portière et que vous avez oublié d'attacher votre ceinture. Et le chauffeur tourne à gauche. Les roues de la voiture font subir une force centripète qui fait que la voiture accélère à gauche (tourne à gauche). Vous, vous continuez tout droit et regardez (pendant un court moment) s'éloigner la voiture sur votre gauche. On ne vous a pas poussé en dehors de la voiture. Aucune force (hélas!) n'a été exerce sur vous.

Si la portière existait, elle aurait exercée sur vous une force centripète qui vous aurait fait tourner avec la voiture. Mais votre cerveau, qui n'a pas été conçu pour raisonner sur les systèmes accélérées (qui n'existaient pas à l'époque de Lucy), va raisonner comme si vous étiez dans un système qui ne bouge pas (et qui n'est pas accélérée) et interpréter le phénomène comme une force qui vous pousse contre la portière. C'est cette force qui est la force centrifuge. C'est une force "fictive" (c'est son nom), car la seule force réelle c'est la force centripète. Les forces fictives apparaissent quand on essaie d'expliquer ce que l'on voit dans un système accéléré comme si on était dans un repère inertiel (= newtonien = galiléen).
Au revoir.

Bonjour LPFR
Vous dites que la force est une force fictive;vous n'etes pas le seul, mais je connais des auteurs qui disent le contraire; par exemple, si vos satellisez un objet autour de la terre, avec la vitesse rac(GR/M), la force centripete sera celle due à l'attraction terrestre.
Il faut donc bien qu'une force , centrifuge, s'oppose à elle , pour maintenir la rotation autour de la Terre.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite21348749873]

rac(GR) sera meme suffisant; desolé.

[Deedee81]

Salut,

Il faut donc bien qu'une force , centrifuge, s'oppose à elle , pour maintenir la rotation autour de la Terre.

Au contraire. Si cette force (centripète) était parfaitement compensée la force appliquée totale serait zéro et l'objet irait tout droit.

C'est justement parce que rien ne compense cette force centripète (dont la réaction est appliquée à la Terre, évidemment, pas à l'objet) que l'objet est dévié et tourne.

LPFR a raison, cette force (centrifuge) est fictive (dans un sens approprié).

[invite21348749873]

Salut,



Au contraire. Si cette force (centripète) était parfaitement compensée la force appliquée totale serait zéro et l'objet irait tout droit.

C'est justement parce que rien ne compense cette force centripète (dont la réaction est appliquée à la Terre, évidemment, pas à l'objet) que l'objet est dévié et tourne.

LPFR a raison, cette force (centrifuge) est fictive (dans un sens approprié).

Il me semble plus réaliste de dire qu'elle a besoin pour apparaitre d'une force centripète, plutot que de dire qu'elle est fictive.
Si vous attachez une masse à l'extremité d'un ressort et que vous imprimez un mouvement de rotation autour de l'autre extremité du ressort, ce dernier s'allongera; il y a bien un effort centrifuge dans ce cas.

[david_champo]

Bonjour,

Il me semble plus réaliste de dire qu'elle a besoin pour apparaitre d'une force centripète, plutot que de dire qu'elle est fictive.
Si vous attachez une masse à l'extremité d'un ressort et que vous imprimez un mouvement de rotation autour de l'autre extremité du ressort, ce dernier s'allongera; il y a bien un effort centrifuge dans ce cas.

Est ce que vous pourriez développer un peu plus, je n'ai pas bien compris votre raisonnement.

Merci

[Fanch5629]

+1.

N'est-ce pas plutôt la main qui tient l'autre extrémité du ressort qui imprime une force centripète à l'ensemble ?

Le ressort transmettant cet effort (on le suppose sans masse), le corps accroché reçoit cet effort qui le fait dévier de la trajectoire rectiligne.

Cordialement.

[Fanch5629]

Re.

Bien vouloir oublier ce message inutile. Il est bien évident que, puisque le ressort tire sur la masse en rotation, la masse tire sur le ressort par réaction, et il s'agit bien là d'une force centrifuge réelle qui n'a rien de fictif.

[LPFR]

Re.

Bien vouloir oublier ce message inutile. Il est bien évident que, puisque le ressort tire sur la masse en rotation, la masse tire sur le ressort par réaction, et il s'agit bien là d'une force centrifuge réelle qui n'a rien de fictif.

Re.
Non. La réaction à la force centripète n'est pas la force centrifuge. La réaction à la force centripète est la force qui étire le ressort. La force centrifuge est une force "fictive" qu'on est obligé d'ajouter au système si vous l'analysez du côté de l'objet qui tourne comme si vous étiez dans un repère inertiel.
La force centripète est bien celle qui fait tourner l'objet.
A+

[invite0e4ceef6]

tout objet en mouvement tend à conserver la direction de son déplacement

donc si la voiture tourne a droite de 10° tout les objets "libre" (clé sur le tableau de bord)à l'interieur de celle-ci vont sembler aller à gauche pour le conducteur. ce n'est pas vraiment une force qui les pousses vers la gauche, puisque c'est surtout la voiture qui elle vas vers la droite

la force ressentie par notre tete(qui semble aller à gauche), tiens éssentiellement à notre effort "personnel" a la maintenir "droite", soit a l'empecher a se pencher vers la gauche, elle-aussi doit aller vers la droite avec la voiture

en gros, vitesse x masse = inertie, et modifier la trajectoire d'un mobile est inversement proportionelle a sa vitesse et à sa masse.

[david_champo]

Bonsoir,

La force centrifuge est une force "fictive" qu'on est obligé d'ajouter au système si vous l'analysez du côté de l'objet qui tourne comme si vous étiez dans un repère inertiel.
La force centripète est bien celle qui fait tourner l'objet.
A+

C'est à dire si on se place dans le référentiel de l'objet et que l'on considère qu'il est galiléen alors que n'étant pas en translation rectiligne uniforme avec un autre repère galiléen, il ne l'est pas ?

[Fanch5629]

Re.
Non. La réaction à la force centripète n'est pas la force centrifuge. Je ne pense pas avoir écrit cela comme cela, pas de façon aussi brutale en tout cas.

La réaction à la force centripète est la force qui étire le ressort. Je ne comprend pas bien ce que vous voulez dire ici.

La force centrifuge est une force "fictive" qu'on est obligé d'ajouter au système si vous l'analysez du côté de l'objet qui tourne comme si vous étiez dans un repère inertiel. Tout à fait d'accord avec cela.

La force centripète est bien celle qui fait tourner l'objet.Tout à fait d'accord aussi; je n'ai pas écrit le contraire.
A+

Et justement, si le ressort exerce une force centripète sur l'objet, l'objet, en réaction, exerce une force centrifuge réelle sur le ressort. C'est la troisième loi de Newton. Je n'ai jamais voulu dire autre chose, surtout pas qu'une force centrifuge réelle s’exerce au centre de masse de l'objet.

Cela dit, merci de me détromper si je suis dans l'erreur.

[invite21348749873]

Re.
Non. La réaction à la force centripète n'est pas la force centrifuge. La réaction à la force centripète est la force qui étire le ressort. La force centrifuge est une force "fictive" qu'on est obligé d'ajouter au système si vous l'analysez du côté de l'objet qui tourne comme si vous étiez dans un repère inertiel.
La force centripète est bien celle qui fait tourner l'objet.
A+

Elle n'est pas fictive, car dans le referentiel de l'objet, dans lequel il est au repos, elle équilibre la force centripète.
Elle a donc une action réelle, mais qui ne se manifeste que dans ce referentiel.

[invite21348749873]

Salut,



Au contraire. Si cette force (centripète) était parfaitement compensée la force appliquée totale serait zéro et l'objet irait tout droit.

C'est justement parce que rien ne compense cette force centripète (dont la réaction est appliquée à la Terre, évidemment, pas à l'objet) que l'objet est dévié et tourne.

LPFR a raison, cette force (centrifuge) est fictive (dans un sens approprié).

Si la force centrifuge n'existait pas(dans le referentiel ou l'objet est immobile), l'objet irait en ligne droite vers le centre de la Terre.
Même cette force n'existe pas pour un observateur galiléen qui regarde l'objet tourner, la qualifier de "fictive" me semble etre un abus de langage.

[LPFR]

Re.

Bonsoir,
C'est à dire si on se place dans le référentiel de l'objet et que l'on considère qu'il est galiléen alors que n'étant pas en translation rectiligne uniforme avec un autre repère galiléen, il ne l'est pas ?

Oui. C'est bien ça.

Et justement, si le ressort exerce une force centripète sur l'objet, l'objet, en réaction, exerce une force centrifuge réelle sur le ressort. C'est la troisième loi de Newton. Je n'ai jamais voulu dire autre chose, surtout pas qu'une force centrifuge réelle s’exerce au centre de masse de l'objet.

Cela dit, merci de me détromper si je suis dans l'erreur.

Je ne peux pas vous répondre en détail car vous avez mis vos observations à l'intérieur de la citation de mon texte.

En tout cas j'insiste:
- Soit vous analysez le phénomène à partir d'un repère inertiel et vous n'avez que la force centripète. Et surtout pas de force centrifuge.
- Soit vous analysez le phénomène à partir du repère non inertiel (L'objet qui tourne. À l'intérieur de la voiture qui tourne ou qui freine, etc.) Dans ce cas, pour pouvoir utiliser les lois de Newton vous êtes obligé d'ajouter des "forces d'inertie", comme la force centrifuge. Et cette fois, vous n'avez pas de force centrifuge.
Les forces centripètes et les forces centrifuges se passent dans deux mondes distincts. Elles ne coexistent pas. Ne se connaissent pas et n'agissent pas ensemble. La réaction sur le ressort n'est en aucun cas la force centrifuge. La force centrifuge (vue par l'observateur sur le repère non inertiel) agit sur l'objet, pas sur le ressort. Et, toujours pour lui, ce qui étire l'objet est la réaction à la force centrifuge.

Au lieu de réfléchir avec l'objet à l'extrémité du ressort, je vous conseille de réfléchir avec l'exemple que j'ai donné: une personne sur le siège passager d'une voiture. Soit vous regardez ça de la route, soit vous le regardez en tant que passager de la voiture qui essaie d'expliquer ce qui ressent en pensant qu'il est sur un système inertiel. Comme vous ne pouvez pas être à la fois dans la voiture et sur la route, ça évite les mélanges.
A+

[invite21348749873]

Il me semble que force centripete et force centrifuge existent ensemble dans le referentiel tournant; où elles s'équilibrent pour que le "passager" soit en équilibre, dans ce repère.
Pouvez vous me corriger si je suis dans l'erreur?

[david_champo]

Re

Il me semble que force centripete et force centrifuge existent ensemble dans le referentiel tournant; où elles s'équilibrent pour que le "passager" soit en équilibre, dans ce repère.
Pouvez vous me corriger si je suis dans l'erreur?

Oui et non de mon point de vue.
Dans le référentiel non galiléen, on explique l'immobilité d'un point en introduisant une force dite centrifuge égale et opposée à la force centripète.

Mais la force centrifuge reste une force fictive à mon sens... Pour adapter les lois de Newton à un référentiel où elle ne sont pas censées s'appliquer.

Mais je me trompe peut-être.

[Fanch5629]

@ LPFR

Dans un mouvement à accélération centrale, je qualifie de "force d'inertie" ce que vous semblez appeler de manière générale "force centrifuge". Je qualifie de "centripète" toute force, accélération, etc. dirigée vers le centre, et de "centrifuge" toute grandeur vectorielle dirigée dans le sens opposé.

Donc, aucun souci avec votre message #18, juste des habitudes de langage différentes, c'est tout.

Cordialement.

[invite21348749873]

Si la force centrifuge n'existait pas(dans le referentiel ou l'objet est immobile), l'objet irait en ligne droite vers le centre de la Terre.
Même cette force n'existe pas pour un observateur galiléen qui regarde l'objet tourner, la qualifier de "fictive" me semble etre un abus de langage.

Lire: même si...

[invite0e4ceef6]

est-ce que l'on peu voir la chose comme ceci:

la gravité attire une masse, cette masse prend de la vitesse et a donc une quantité de mouvement, mais comme la force de gravité est "centré", la masse est contrainte de transforme une partie de sa quantité de mouvement en "inertie" force qui s'oppose a la gravité ...

c'est possible comme interprétation ? cela crée une force d'inertie inverse a la gravité et a la vitesse.masse...